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双丙酮-D-半乳糖手性聚合物纳米球的合成及其手性拆分

作　者: 许文亮
导　师: 朱秀林
学　校: 苏州大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 细乳液 手性拆分 可逆加成-断裂链转移(RAFT) 原子转移自由基聚合(ATRP) 二氧化硅
分类号: O631
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本论文选用6-O-p-vinylbenzyl-1,2:3,4-Di-O-isopropylidene-D-galactopyranose (VBPG)为单体:(1)通过RAFT的细乳液聚合制备了不同交联程度的手性纳米粒子P(VBPG);(2)采用ATRP法和“click”化学相结合的方法把手性P(VBPG)接枝到二氧化硅表面,得到手性杂化二氧化硅纳米粒子,并研究了所得到的这两种手性纳米粒子的手性拆分等相关性能。主要研究内容和结果如下:(1)选用手性的VBPG为单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,P(VBPG)(Mn,GPC = 6200 g/mol, Mw/Mn = 1.12)为Macro-RAFT试剂,甲苯为溶剂,正十六烷(HD)为助表面活性剂,十二烷基苯磺酸钠为乳化剂进行RAFT细乳液聚合。首先在无交联剂的情况下,研究了VBPG的RAFT细乳液聚合动力学,发现所得到的P(VBPG)分子量随转化率的提高而线性增长,且聚合物分散性指数较小(PDI = 1.12~1.50),符合“活性”/可控自由基聚合特征。在交联剂存在下,研究了交联剂用量对所得到的交联P(VBPG)纳米粒子性能的影响。结果表明:纳米粒子的粒径(51-130 nm)随交联剂用量的增加呈现先增大后减小的变化趋势。用阿拉伯糖和醇氨等外消旋化合物的手性拆分实验发现:该纳米粒子不但有较好的手性拆分能力,而且还可以重复使用。(2)以功能性的2-溴异丁酸-3-炔丁酯(BEiB)为引发剂,采用ATRP法首先合成了三种含末端炔基不同链长的手性聚合链P(VBPG)。然后,使用“click”化学方法成功地将该聚合链接枝到含有叠氮的二氧化硅的表面,并考察了三种不同链长二氧化硅有机/无机杂化纳米粒子对酒石酸和醇胺等外消旋体手性拆分实验。发现该纳米粒子同样具有很好的手性拆分性能。最后考察了该手性杂化粒子在手性柱中作固定相进行HPLC手性拆分,实验发现该杂化粒子作为固定相能够对外削旋扁桃酸达到基线分离。

全文目录


中文摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章 文献综述  10-31
  1.1 手性及拆分的意义  10-11
    1.1.1 手性物质的定义  10
    1.1.2 手性物质分离的意义  10-11
  1.2 手性拆分的方式  11-19
    1.2.1 色谱拆分法  13-19
  1.3 活性自由基聚合  19-21
  1.4 乳液聚合  21-25
    1.4.1 细乳液体系的RAFT 活性聚合  22-23
    1.4.2 RAFT 细乳液体系制备聚合物微球  23-24
    1.4.3 糖类单体的RAFT 细乳液聚合  24-25
  1.5 “Click”反应及其应用  25-31
    1.5.1 “Click”反应的概念及特点  25-26
    1.5.2 “Click”反应的应用和展望  26-31
第二章 研究目的及意义  31-32
第三章 实验部分  32-39
  3.1 药品与试剂  32-33
  3.2 仪器  33-34
  3.3 单体VBPG 的制备与表征  34
  3.4 引发剂2-溴异丁酸-3-炔丁酯(BEiB)的合成与表征  34-35
  3.5 表面叠氮化 SiO_2 纳米粒子的合成与表征  35-36
    3.5.1 SiO_2 纳米粒子的合成  35
    3.5.2 SiO_2 纳米粒子表面的叠氮化  35-36
  3.6 手性纳米球的制备  36-38
    3.6.1 Macro-RAFT 试剂的制备  36
    3.6.2 Macro-RAFT 试剂的细乳液扩链  36
    3.6.3 Macro-RAFT 试剂的细乳液制备微粒子球  36-37
    3.6.4 含炔溴手性聚合物的合成  37
    3.6.5 手性杂化粒子球的合成  37-38
  3.7 手性识别  38-39
第四章 RAFT 细乳液聚合合成手性纳米粒子及其性能研究  39-50
  摘要  39
  4.1 引言  39
  4.2 结果与讨论  39-48
    4.2.1 手性单体 VBPG 以及纳米粒子的合成路线  39-40
    4.2.2 RAFT 细乳液聚合的稳定性  40-41
    4.2.3 无交联剂存在下的VBPG 的RAFT 细乳液聚合  41-43
    4.2.4 交联剂用量对聚合反应的影响  43-45
    4.2.5 手性纳米粒子的旋光性  45
    4.2.6 纳米粒子的手性拆分动力学  45-46
    4.2.7 不同交联剂对拆分效能的影响  46-47
    4.2.8 纳米粒子球的循环使用  47-48
  4.3 结论  48-50
第五章 二氧化硅球表面的手性修饰及其性能研究  50-61
  摘要  50
  5.1 引言  50-51
  5.2 结果与讨论  51-60
    5.2.1 有机-无机杂化纳米粒子的合成路线  51-52
    5.2.2 含炔基手性P(VBPG)链的合成  52-54
    5.2.3 SiO_2 表面“click”反应接枝 P(VBPG)  54-56
    5.2.4 手性杂化粒子的手性拆分  56-58
    5.2.5 纳米粒子球的循环使用  58
    5.2.6 HPLC 的手性拆分  58-60
  5.3 结论  60-61
第六章 全文总结  61-63
  6.1 全文总结  61
  6.2 创新点  61-62
  6.3 问题与展望  62-63
参考文献  63-78
在读期间已发表论文目录  78-79
致谢  79-80

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学（高聚物） > 高分子物理和高分子物理化学
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